La pyrogazéification, l’une des voies d’avenir pour un gaz 100 % renouvelable

Installation de gazéification de biomasse de la SOPREMA à Strasbourg, photo Frédéric Douard

En France, le gaz est le deuxième vecteur d’énergie en réseau après l’électricité. Ses usages sont multiples : chauffage, cuisson, production d’électricité, applications industrielles … bref, une énergie au coeur du quotidien et de l’activité des entreprises. Appréciée, elle a cependant deux inconvénients majeurs : elle est à 99 % d’origine fossile et parcours des milliers de kilomètres depuis les sites de productions mondiaux. Cette réalité fait de la production de gaz vert constitue une voie majeure dans la transition énergétique en cours, appuyée par les récentes projections de l’ADEME – GRDF et GRT gaz, vers un mix de gaz 100 % renouvelable à l’horizon 2050. C’est donc “à point nommé” que se tiennent ces 26 et 27 septembre 2018 à Rennes les premières Assises nationales de la pyrogazéification, procédé de production de gaz qui pourrait représenter 15 à 40 % de ce mix renouvelable.

Hier, un procédé à l’origine des énergies fossiles. Aujourd’hui, une technologie au service de l’énergie renouvelable.

  • La pyrolyse consiste en un traitement thermique de la matière organique sèche, en l’absence d’oxygène, produisant une phase gazeuse (“gaz de synthèse” ou “syngaz”), liquide (huile) et solide (charbon).
  • La gazéification est le processus de transformation de la partie carbonée solide en gaz de synthèse par ajout d’une petite quantité d’oxygène ou de vapeur d’eau.
  • La pyrogazéification regroupe les procédés de pyrolyse et de gazéification.

En partant d’un procédé connu et utilisé depuis des siècles, il s’agit aujourd’hui d’en appliquer le principe en élaborant des systèmes à très haute performance énergétique dans des délais sans commune mesure avec ceux des origines.

Une valorisation énergétique complémentaire à la méthanisation

Bien que produisant toutes les deux un mélange gazeux combustible, la méthanisation et la pyrogazéification diffèrent, dès le départ, par la ressource en jeu : pour la méthanisation, il s’agit de biomasse humide (notamment, biodéchets, déchets et effluents d’élevage) et pour la pyrogazéification de biomasse sèche, soit une grande variété de ressources dont : les bois ne pouvant pas être brûlés dans de bonnes conditions en chaufferies, les CSR (Combustibles Solides de Récupération), les bois non dangereux de démolition (portes, fenêtres, vieux meubles, panneaux d’industrie…). Pour cette catégorie de bois, la pyrogazéification constitue une issue très attractive, quand on sait que la France doit gérer chaque année sept millions de tonnes de ce type de déchet bois (dit de Classe B) et qu’en 2020, 70 % des déchets du BTP devront être valorisés (contre 50 % aujourd’hui).

Une énergie renouvelable propre, de proximité et stockable

Les territoires sont « en première loge » pour favoriser l’exploitation des gisements disponibles, dans le cadre d’une économie circulaire où les déchets deviennent une ressource pour les usages énergétiques locaux, et au-delà.

Avec un bilan environnemental favorable (réduction du bilan carbone, des polluants et poussières atmosphériques) le recours à la pyrogazéification constitue aussi un atout financier pour les entreprises, face à la hausse continue du prix du carbone, et pour les collectivités locales, dans la perspective de la hausse des coûts de l’enfouissement des déchets (dont le volume devra être réduit de moitié d’ici 2025).

Enfin, la pyrogazéification lève le frein majeur au développement des énergies renouvelables : leur production irrégulière (en fonction des conditions climatiques le plus souvent) et leur difficulté de stockage. Le gaz renouvelable a le grand avantage de pouvoir être produit en continu et être stocké afin de s’adapter à la demande d’énergie. Une aptitude au stockage, associée au maillage du réseau existant, dans lequel le gaz peut être injecté, qui apporte une grande flexibilité d’usage en termes de production, saison, lieu et variabilité de la demande, faisant de la pyrogazéification une solution d’avenir.

Des Assises nationales comme acte fondateur de la filière en pleine évolution

Face à ces atouts d’envergure, les Assises nationales qui se tiendront les 26 et 27 septembre 2018 à Rennes à l’initiative du Club Pyrogazéification et de ses partenaires, Bretagne Eco-Entreprises et CEEI Créativ, permettront de présenter pour la première fois en France, toutes les facettes de cette filière innovante auprès d’un large public : industriels, entrepreneurs, collectivités …

Les deux journées se répartiront entre visites et conférences :

  • Mercredi 26 septembre : visite à Nantes de la Halle technologique de l’IMT Atlantique dédiée à la valorisation énergétique de la biomasse, et à Locminé, du pilote de pyrogazéification sur le Pôle LIGER avec présentation des enseignements pour l’injection de gaz renouvelable.
  • Jeudi 27 septembre : Les conférences développeront les gisements disponibles et les ressources les plus appropriées à la pyrogazéification, les 10 raisons pour avoir recours à cette technologie et les conditions à mettre en place pour le développement de cette filière “force de dynamisation massive” de la transition énergétique.

>> Voir le programme complet des assises

Mémo historique de la pyrolyse-gazéification
Durant la Préhistoire, la biomasse fut transformée durant des millions d’années par pyrolyse naturelle dans le sous-sol en charbon, pétrole et gaz naturel. Ceci permit de stocker le carbone gazeux excédentaire dans l’atmosphère et stabilisa des conditions de vie permettant l’apparition d’une vie complexe et diversifiée sur Terre.
Dès l’Antiquité, les charbonniers transformaient le bois en charbon en le chauffant à basse température sous des dômes d’argile sous-alimentés en air. De leur côté les vikings produisaient du goudron de bois par pyrolyse pour étanchéifier leurs habitations et leurs drakkars.
À la fin du XIXeme siècle, la gazéification fut utilisée pour produire le gaz de houille pour éclairer Londres.
Pendant la seconde guerre mondiale, ces technologies permirent aux allemands de produire du carburant synthétique en grande quantité pour contourner le blocus sur les carburants fossiles.
Depuis 25 ans, des applications de la gazéification permettent de produire des gaz renouvelables de biomasse sèche afin d’alimenter des chaudières industrielles à gaz ou moteurs de cogénération de petites puissances. La pyrolyse est de son côté étudiée pour produire des carburants liquides renouvelables, en particulier pour l’aviation, les descendants des vikings étant à la pointe sur ces questions.
Aujourd’hui, la pyrogazéification pourrait permettre de remplacer une partie importante du gaz naturel fossile dans les réseaux de distribution de gaz et sur des applications décentralisées, à partir des ressources locales.

Frédéric Douard, animateur des premières assises françaises de la pyro-gazéification à Rennes les 26 et 27 septembre 2018